JPH09326977A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPH09326977A
JPH09326977A JP8162428A JP16242896A JPH09326977A JP H09326977 A JPH09326977 A JP H09326977A JP 8162428 A JP8162428 A JP 8162428A JP 16242896 A JP16242896 A JP 16242896A JP H09326977 A JPH09326977 A JP H09326977A
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昭広 藤原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用者が使用時間の経過に気付かずに長時間
に亘って表示装置を使用する可能性がある。 【解決手段】 時間を任意に設定可能なタイマー回路８
の設定時間終了直前若しくは終了直後に、使用者に前記
設定時間がまもなく終了すること若しくは前記設定時間
が終了したことを表示器２に表示して通知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用者の所定箇
所、例えば頭部や顔面に装着して表示画像を見るように
した所謂頭部装着型表示装置（ヘッドマウント型ディス
プレイ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の表示装置において、使用
者が表示装置をどれくらいの時間使用し続けているかを
使用者自身が分からなかった。
【０００３】また、この種の表示装置を用いて何等かの
画像を観賞する用途が近年増加している。その用途の内
最も多いのはゲームであろう。この種の表示装置では、
通常のテレビ画面を用いる場合と異なり、閉鎖された空
間を容易に作り出すことが可能であり、ゲームの世界に
より深くのめり込むことが可能となる。更に、使用者の
頭部の動きを検出する頭部検出装置を備え、該頭部検出
装置の検出値によって表示画像を変化させることにより
仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）を
実現することができる。また、コンピュータの表示にこ
の種の表示装置を用いる場合もある。このような表示装
置を用いることにより、大きなＣＲＴディスプレイを必
要とせず、他人に覗かれる心配もなく、いたるところで
コンピュータの操作が可能になる。
【０００４】また、小型液晶表示パネルを用いたこの種
の表示装置は、図１９のごとく構成されている。同図に
おいて、バックライト１９０２から照射された光は液晶
表示パネル等の表示器１９０１を通り、光学素子１９０
０の入射面１９００ａに入射する。該入射面１９００ａ
を通った光は、光学素子１９００の反射面１９００ｂに
臨界角以上で入射して全反射され、光学素子１９００の
全反射面１９００ｃにより再度全反射され、反射面１９
００ｂに臨界角以下で入射する。臨界角以下で入射した
光は使用者の瞳１９０８に導かれ、画像が表示器１９０
１に表示され、該表示されたた画像を使用者が見ること
が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来装置にあっては、使用者が使用時間の経過に気付
かずに長時間に亘って表示装置を使用する可能性がある
という問題点があった。また、ゲームの表示手段及びコ
ンピュータの表示手段に用いる従来の表示装置にあって
は、使用者がその表示画面により没頭してしまい、装着
時間がついつい長引いてしまい、こまめに外したり装着
したりするのは面倒であるという問題点があった。
【０００６】更に、図１９に示すような表示装置にあっ
ては、使用者が使用時間の経過に気付かず、長時間に亘
って表示装置を使用する可能性があった。これを防止す
るために表示器１９０１に時計情報を表示する手段もあ
るが、表示装置が仮想現実感を得ることを目的とした場
合、それが使用者の意思に沿わない場合も考えられる。
【０００７】本発明は上述した従来の技術の有するこの
ような問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の
目的とするところは、経過時間を忘れて長時間に亘って
使用する虞を防止することができる表示装置を提供しよ
うとするものである。
【０００８】また、本発明の第２の目的とするところ
は、使用者が時間の経過を認識しながら必要な時間使用
し続けることができる表示装置を提供しようとするもの
である。
【０００９】また、本発明の第３の目的とするところ
は、使用者が使用する度に時間設定手段をセットする繁
雑さをなくすと共に、必要なときは任意の時間に時間設
定手段をセットすることが可能な表示装置を提供しよう
とするものである。
【００１０】また、本発明の第４の目的とするところ
は、長時間の使用をさせないようにした表示装置を提供
しようとするものである。
【００１１】更に、本発明の第５の目的とするところ
は、使用者に経過時間を警告することが可能な表示装置
を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために請求項１記載の表示装置は、画像を表示する画
像表示手段と、該画像表示手段に画像を表示せしめる画
像表示駆動手段と、前記画像表示手段に表示された画像
を使用者の瞳に拡大して導く光学系手段と、前記画像表
示手段と前記画像表示駆動手段と前記光学系手段とを前
記使用者の所定箇所に装着するための装着手段とを有す
る表示装置において、時間を任意に設定可能な時間設定
手段と、該時間設定手段の設定時間終了直前若しくは終
了直後に前記使用者に前記設定時間がまもなく終了する
こと若しくは前記設定時間が終了したことを通知する通
知手段とを設けたことを特徴とするものである。
【００１３】また、上記第２の目的を達成するために請
求項２記載の表示装置は、画像を表示する画像表示手段
と、該画像表示手段に画像を表示せしめる画像表示駆動
手段と、前記画像表示手段に表示された画像を使用者の
瞳に拡大して導く光学系手段と、前記画像表示手段と前
記画像表示駆動手段と前記光学系手段とを前記使用者の
所定箇所に装着するための装着手段とを有する表示装置
において、時間を任意に設定可能な時間設定手段と、該
時間設定手段の設定時間終了直前若しくは終了直後に前
記設定時間を延長可能とする設定時間延長手段とを設け
たことを特徴とするものである。
【００１４】また、上記第３の目的を達成するために請
求項３記載の表示装置は、画像を表示する画像表示手段
と、該画像表示手段に画像を表示せしめる画像表示駆動
手段と、前記画像表示手段に表示された画像を使用者の
瞳に拡大して導く光学系手段と、前記画像表示手段と前
記画像表示駆動手段と前記光学系手段とを前記使用者の
所定箇所に装着するための装着手段とを有する表示装置
において、時間を任意に設定可能な時間設定手段と、前
記設定時間を任意に切り換える設定時間切換手段と、電
源投入時若しくは前記設定時間切換手段を操作しない場
合は予め設定された時間に前記時間設定手段がセットさ
れ且つ電源投入時若しくは電源投入直後に前記設定時間
切換手段が操作された場合は前記時間設定手段を任意の
時間に設定可能となるように制御する制御手段とを設け
たことを特徴とするものである。
【００１５】また、上記第４の目的を達成するために請
求項４記載の表示装置は、画像を表示する画像表示手段
と、該画像表示手段に画像を表示せしめる画像表示駆動
手段と、前記画像表示手段に表示された画像を使用者の
瞳に拡大して導く光学系手段と、前記画像表示手段と前
記画像表示駆動手段と前記光学系手段とを前記使用者の
所定箇所に装着するための装着手段とを有する表示装置
において、電源投入以降または画像表示以降の経過時間
を計測し且つその計測値に関連した信号を出力する時間
計測手段と、該時間計測手段からの出力信号を受けて前
記画像表示手段の状態を可変制御する制御手段と、該制
御手段からの制御信号に基づき前記使用者の瞳に到達す
る表示画像の光量を調節する光量調節手段とを設けたこ
とを特徴とするものである。
【００１６】また、上記第４の目的を達成するために請
求項５記載の表示装置は、請求項４記載の表示装置にお
いて、前記制御手段は、所定時間以前はオン信号を出力
し且つ所定時間以降はオフ信号を出力することを特徴と
するものである。
【００１７】また、上記第４の目的を達成するために請
求項６記載の表示装置は、請求項４記載の表示装置にお
いて、前記制御手段は、所定時間以前は一定値の信号を
出力し且つ所定時間以降は前記一定値から徐々に変化す
る値の信号をを出力することを特徴とするものである。
【００１８】また、上記第４の目的を達成するために請
求項７記載の表示装置は、請求項４記載の表示装置にお
いて、前記制御手段は、所定時間以前は一定値の信号を
出力し且つ所定時間以降は前記一定値から徐々に増加す
る値の信号を出力することを特徴とするものである。
【００１９】また、上記第４の目的を達成するために請
求項８記載の表示装置は、請求項４記載の表示装置にお
いて、前記制御手段は、所定時間以前は一定値の信号を
出力し且つ所定時間以降は前記一定値から徐々に減少す
る値の信号を出力することを特徴とするものである。
【００２０】また、上記第４の目的を達成するために請
求項９記載の表示装置は、請求項４記載の表示装置にお
いて、前記画像表示手段は、画像表示のための光源を有
し、前記光量調節手段は、前記制御手段からの制御信号
に基づき前記光源の光量を調節することを特徴とするも
のである。
【００２１】また、上記第４の目的を達成するために請
求項１０記載の表示装置は、請求項４記載の表示装置に
おいて、前記画像表示手段は、使用者によって表示画像
を視覚し得ると共に外界を直接視覚することも可能であ
り且つ前記表示画像と前記外界のいずれか一方の画像ま
たはその両方が合成された画像を視覚することも可能で
あり、それらの画像の選択若しくは合成比率が前記制御
手段の出力信号によって決定されることを特徴とするも
のである。
【００２２】また、上記第５の目的を達成するために請
求項１１記載の表示装置は、画像を表示する画像表示手
段と、該画像表示手段に画像を表示せしめる画像表示駆
動手段と、前記画像表示手段に表示された画像を使用者
の瞳に拡大して導く光学系手段と、前記画像表示手段と
前記画像表示駆動手段と前記光学系手段とを前記使用者
の所定箇所に装着するための装着手段とを有する表示装
置において、時間を任意に設定可能な時間設定手段と、
該時間設定手段の設定時間に応じて前記画像表示手段の
画像表示モードを切り換える画像表示モード切換手段と
を設けたことを特徴とするものである。
【００２３】また、上記第５の目的を達成するために請
求項１２記載の表示装置は、請求項１１記載の表示装置
において、前記画像表示モード切換手段は、２Ｄ表示と
３Ｄ表示とを切り換えることを特徴とするものである。
【００２４】また、上記第５の目的を達成するために請
求項１３記載の表示装置は、請求項１１記載の表示装置
において、前記画像表示モード切換手段は、表示画面サ
イズを切り換えることを特徴とするものである。
【００２５】また、上記第５の目的を達成するために請
求項１４記載の表示装置は、請求項１１記載の表示装置
において、前記画像表示モード切換手段は、カラー表示
と白黒表示とを切り換えることを特徴とするものであ
る。
【００２６】更に、上記第５の目的を達成するために請
求項１５記載の表示装置は、請求項１１記載の表示装置
において、前記画像表示モード切換手段は、表示画面と
ブランク画面とを切り換えることを特徴とするものであ
る。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
１〜図１８に基づき説明する。
【００２８】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態を図１〜図４に基づき説明する。図１は、
本発明の第１の実施の形態に係る表示装置（頭部装着型
表示装置）の構成を示すブロック図であり、同図におい
て、１は光学素子、２は液晶ディスプレイ（液晶表示パ
ネル）等の表示器、３はバックライト、４は表示駆動回
路、５はバックライト駆動回路、６はキャラクタジェネ
レータ、７はマイクロコンピュータ等の制御手段、８は
タイマー回路、９は使用者の瞳である。光学素子１、表
示器２、バックライト３、表示駆動回路４、バックライ
ト駆動回路５及び瞳９は、左右一対である。
【００２９】光学素子１、表示器２、バックライト３、
表示駆動回路４、バックライト駆動回路５、キャラクタ
ジェネレータ６、制御回路７及びタイマー回路８は、例
えば図２に示すように装着部材１０により使用者の所定
箇所、例えば頭部に装着される。図２においては、各回
路等は基板１１に装着されているものとして示してあ
る。
【００３０】図１において、表示器２にキャラクタジェ
ネレータ６及び表示駆動回路４により画像が表示され
る。また、バックライト駆動回路５により点灯されるバ
ックライト３から発せられる光が、表示器２を通り、光
学素子１の入射面１ａに入射する。該入射面１ａを通っ
た光は光学素子１の反射面１ｂに臨界角以上で入射して
全反射され、光学素子１の全反射面１ｃにて再度全反射
され、反射面１ｂに臨界角以下で入射する。該臨界角以
下で入射した光は使用者の瞳９に導かれ、結局表示器２
に表示された画像を使用者が見ることが可能となる。
【００３１】次に、上記構成の本実施の形態に係る表示
装置の動作を図３のフローチャートに基づき説明する。
【００３２】まず、ステップＳ３０１で電源がオン（Ｏ
Ｎ）され、ステップＳ３０２で使用者はタイマー回路８
を操作して任意の時間（タイマー時間）をセットする。
次にステップＳ３０３でタイマー回路８のタイマー動作
が始まり、次のステップＳ３０４で前記ステップＳ３０
２においてセットされたタイマー時間が終了したか否か
を制御回路７が判断する。そして、前記タイマー時間が
終了しない場合は前記ステップＳ３０３へ戻り、また、
前記タイマー時間が終了した場合はステップＳ３０５で
前記タイマー時間の終了である旨を表示器２に表示す
る。この表示は、例えば図４に示すように「２０分経過
しました」というように文字で表示しても良いし、その
他使用者が認識できるような任意の表示を行うように構
成すれば良い。
【００３３】前記表示処理終了後はステップＳ３０６で
電源をオフ（ＯＦＦ）した後、本処理動作を終了する。
【００３４】なお、本実施の形態において、セットされ
たタイマー時間の終了である旨を表示器２に表示するよ
うにしたが、これに限られるものではなく、セットされ
たタイマー時間の終了直前である旨を表示器２に表示す
るようにしてもよい。また、キャラクタジェネレータ
６、制御回路７及びタイマー回路８は、頭部装着部以外
の所に配置するようにしても良い。更に、前記タイマー
時間経過の表示を所定時間表示しても、表示装置が使用
され続けた場合は、電源を自動的にオフするように構成
しても良い。また、前記タイマー時間を延長するように
することによりタイマー回路８の操作でセットされたタ
イマー時間が何度終了したかを表示したり或いは表示装
置を使用した時間の合計を表示するように構成しても良
い。
【００３５】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を図５〜図７に基づき説明する。図５は、
本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の構成を示す
ブロック図であり、同図において、上述した第１の実施
の形態における図１と同一部分には同一符号が付してあ
る。図５において図１と異なる点は、図１の構成にＬＥ
Ｄ駆動回路１２、ＬＥＤ１３、タイマー時間延長スイッ
チ１４、電源制御回路１５及び電源スイッチ１６を付加
したことである。そして、使用者がタイマー回路８の操
作によりセットしたタイマー時間が経過したことを、図
７に示すようにＬＥＤ駆動回路１２によりＬＥＤ１３を
点灯表示することにより、使用者に通知するように構成
されている。
【００３６】また、図５において使用者がタイマー回路
８にセットしたタイマー時間が終了し、所定の表示を行
った後、電源制御回路１５が自動的に電源スイッチ１６
をオフするように構成されている。
【００３７】更に、使用者がタイマー回路８にセットし
たタイマー時間が経過した旨の表示がなされてから、例
えば所定時間内にタイマー時間延長スイッチ１４を操作
すれば、前記タイマー時間が延長され、自動的に電源が
オフされる動作も延長されるように構成されている。
【００３８】次に、上記構成の本実施の形態に係る表示
装置の動作を、図６のフローチャートに基づき説明す
る。
【００３９】まず、ステップＳ６０１で電源がオン（Ｏ
Ｎ）され、ステップＳ６０２で使用者はタイマー回路８
を操作して任意のタイマー時間をセットする。次にステ
ップＳ６０３でタイマー動作が始まり、次のステップＳ
６０４で前記ステップＳ６０２においてセットされたタ
イマー時間が終了したか否かを制御手段７が判断する。
そして、前記タイマー時間が終了していない場合は前記
ステップＳ６０３へ戻り、また、前記時間が終了してい
る場合はステップＳ６０５で前記タイマー時間の終了で
ある旨を表示器２に表示する。この表示は、例えば図７
に示すようにＬＥＤ駆動回路１２によりＬＥＤ１３を点
灯表示することにより行われる。
【００４０】次にステップＳ６０６でタイマー時間延長
スイッチ１４が押されたか否かを制御手段７が判断す
る。そして、タイマー時間延長スイッチ１４が押されて
いる場合は前記ステップＳ６０２へ戻って、使用者はタ
イマー回路８を操作して任意のタイマー時間をセットす
る。また、前記ステップＳ６０６においてタイマー時間
延長スイッチ１４が押されていない場合はステップＳ６
０７でタイマー時間延長スイッチ１４のキー入力待ち時
間が終了したか否かを制御手段７が判断する。そして、
キー入力待ち時間が終了しない場合は前記ステップＳ６
０６へ戻り、また、キー入力待ち時間が終了した場合は
ステップＳ６０８で電源をオフにした後、本処理動作を
終了する。
【００４１】なお、本実施の形態において、タイマー回
路８の操作によりセットされたタイマー時間が終了した
場合、１回目の終了時はＬＥＤ１３の点滅を１回、前記
セットされたタイマー時間の延長によるそれ以降のタイ
マー時間終了時、例えば２回目のタイマー時間終了時は
ＬＥＤ１３の点滅を２回等、ＬＥＤ１３の点滅回数を変
えて表示するようにしても良い。また、表示装置を使用
した時間の合計を表示するように構成しても良い。
【００４２】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態を図８及び図９に基づき説明する。図８
は、本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の構成を
示すブロック図であり、同図において、上述した第２の
実施の形態における図５と同一部分には同一符号が付し
てある。図８において図５と異なる点は、図５の構成の
タイマー時間延長スイッチ１４に代えて任意タイマー操
作スイッチ１７を設けたことである。
【００４３】そして、使用者が任意タイマー操作スイッ
チ１７を操作しながら電源スイッチ１６をオンするか或
いは電源スイッチ１６をオンした直後に任意タイマー操
作スイッチ１７を操作した場合、使用者がセットするタ
イマー時間を任意に選択することが可能となり、前記操
作を行わない場合は予め設定された時間にタイマー回路
８により予め設定されたタイマー時間がセットされるも
のである。
【００４４】次に本実施の形態に係る表示装置の動作
を、図９のフローチャートに基づき説明する。まず、ス
テップＳ９０１で使用者が電源をオンし、その直後にス
テップＳ９０２で任意タイマー操作スイッチ１７が操作
されているか否かを制御手段７が判断する。そして、任
意タイマー操作スイッチ１７が操作されている場合はス
テップＳ９０３で使用者がタイマー時間を任意に設定し
た後、次のステップＳ９０４に進む。また、任意タイマ
ー操作スイッチ１７が操作されていない場合はステップ
Ｓ９０８でタイマー時間を初期固定値に設定した後、ス
テップＳ９０４に進む。
【００４５】このステップＳ９０４ではタイマー回路８
が所定のカウント動作を開始する。次にステップＳ９０
５でタイマー時間が終了したか否かを制御手段７が判断
する。そして、セットしたタイマー時間が終了した場合
はステップＳ９０６でタイマー時間終了の所定時間前か
否かを制御手段７が判断する。そして、タイマー時間終
了の所定時間前でない場合は前記ステップＳ９０４へ戻
り、また、タイマー時間終了の所定時間前である場合は
ステップＳ９０７で電源をオフする等の終了予告表示を
行った後、前記ステップＳ９０４へ戻る。
【００４６】一方、前記ステップＳ９０５においてタイ
マー時間が終了した場合は、ステップＳ９０９で電源を
オフにした後、本処理動作を終了する。
【００４７】なお、本実施の形態においては、任意タイ
マー操作スイッチ１７が操作されていない場合にセット
される予め設定された時間は、システム的に一意に決め
られた値でも良いし、使用者が任意に選択した時間をメ
モリに記憶させて、さらに書き換え可能な値であっても
良い。また、上述した第２の実施の形態のようにタイマ
ー延長スイッチを設けても良い。
【００４８】（第４の実施の形態）次に、本発明の第４
の実施の形態を図１０〜図１２に基づき説明する。図１
０は、本発明の第４の実施の形態に係る表示装置の構成
を示すブロック図であり、同図において１００は表示装
置の画像表示手段、１０１は電源回路、１０２は時間計
測手段（タイマー回路）、１０３は制御手段である。
【００４９】画像表示手段１００は本実施の形態ではク
ローズタイプで、バックライト駆動回路１０６、バック
ライト１０７、表示器１０８、ハーフミラー１０９、凹
面鏡１１０、接眼レンズ１１１を有している。表示器１
０８に表示された画像は、ハーフミラー１０９、凹面鏡
１１０及び接眼レンズ１１１により使用者の瞳１１２に
入力する。バックライト駆動回路１０６はバックライト
１０７を点灯するもので、該バックライト駆動回路１０
６には制御手段１０３が接続されている。また、ハーフ
ミラー１０９と凹面鏡１１０は、表示器１０８と接眼レ
ンズ１１１との間に配置され、これにより光路長をかせ
いで表示装置全体のコンパクト化を図っている。
【００５０】電源回路１０１は、電源スイッチ１０４を
介して電源１０５に接続されている。この電源回路１０
１は、電源スイッチ１０４がオンになると表示装置全体
に必要な電源電力を供給すると共に、時間計測手段１０
２にトリガー信号を与える。時間計測手段１０２は、電
源回路１０１からのトリガー信号に基づき時間計測動作
を開始し、時間情報を逐次出力する。制御手段１０３
は、時間計測手段１０２からの時間情報を受けて制御信
号を出力し、画像表示手段１００のバックライト１０７
の光量をバックライト駆動回路１０６を介して調節す
る。そして、前記時間情報が所定値になったところで前
記制御信号を変化させ、バックライト１０７の発光を停
止または減光させる。
【００５１】図１１は、時間計測手段と制御手段のアナ
ログ回路構成を示すブロック図であり、このアナログ回
路は、図１０の構成に対応し、オペアンプＯＰＡ１を中
心にした時間計測手段（図１０の１０２）と、コンパレ
ータＣＰ１を中心にした制御手段（図１０の１０３）
と、オペアンプＯＰＡ２を中心にしたバックライト駆動
回路と、ランプＬＰ１によるバックライト（図１０の１
０７）とによって構成されている。
【００５２】図１１において、まず、電源投入によって
主電圧Ｖ１が立ち上がる。するとコンデンサＣ７１と抵
抗Ｒ７１とによって構成された微分回路により、電源投
入時の一瞬、正方向のパルスが発生し、これを受けてデ
ジタルバッファ回路ＢＵ１はリセットパルス信号ＲＥＳ
ＥＴを出力する。このリセットパルス信号ＲＥＳＥＴに
よってスイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２は図の矢印方向
に一瞬切り換わり、コンデンサＣ７２にはＶ１−Ｖ０の
電圧が充電される。スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２は
直ちに初期状態に復帰し、コンデンサＣ７２にはオペア
ンプＯＰＡ１のフィードバックループに接続される。抵
抗Ｒ７２には（Ｖ１−Ｖ０）／Ｒ７２の一定電流が流
れ、コンデンサＣ７２を低電流充電する。これによりオ
ペアンプＯＰＡ１の出力は、Ｖ１から０（ゼロ）ボルト
に向かって緩やかに下降する。この電圧変化はコンパレ
ータＣＰ１の負入力端子に加えられ、コンパレータＣＰ
１の正入力端子に加えられたでんあつＶ０と比較され
る。
【００５３】前記下降する電圧がどのくらいの時間経過
（ｔ０）後に比較電圧を下回るかは、下記（１）式によ
り求められる。
【００５４】ｔ０＝Ｃ７２×Ｒ７２…（１） コンパレータＣＰ１の出力が反転すると、スイッチＳＷ
３は図において上側に切り換わり、選択はそれまで基準
電圧Ｖ０からオペアンプＯＰＡ１の出力に切り換わる。
その後、所定の時間（ｔ１）で０（ゼロ）ボルトまで下
降する。この所定の時間（ｔ１）は、下記（２）式によ
り求められる。
【００５５】 ｔ１＝Ｃ７２×Ｒ７２×Ｖ０／（Ｖ１−Ｖ０）…（２） この出力電圧はオペアンプＯＰＡ２で抵抗Ｒ７３と抵抗
Ｒ７４とで決定される増幅率で電圧増幅され、ランブＬ
Ｐ１に電力を供給する。
【００５６】この供給電圧、または電流は図１２（ｂ）
に示すように変化する。また、時間計測手段と制御手段
は、市販のモノマルチバイブレータＩＣによって、より
簡単に実現することができる。制御信号は図１２（ａ）
に示すように変化する。
【００５７】なお、時間計測手段と制御手段は、上述し
たアナログ回路により構成することに限られるものでは
なく、デジタル回路によっても実現可能である。この場
合は、発振回路（クロック）と初期化（リセット）入力
を有する計数回路（カウンタ）とで構成する。
【００５８】そして、電源投入時、または表示開始時に
初期化信号が発生し、計数回路の値が所定値に設定され
る。時間の経過と共に、発振回路の波数を計測し計数回
路の計数が進行する。そして、所定時間を経過すると計
数は所定計数となる。これを制御手段において判断し、
バックライトの発光駆動を終了させる制御信号を出力す
る。計数はゼロから始まって有限の所定値まで計数して
もかまわないし、有限の所定値から始まって減算によっ
てゼロになったところで終了させてもかまわない。ま
た、他の目的のための制御手段（マイクロコンピュー
タ）がそばにあった場合、これの主目的の合間に本件の
処理を実行させることも可能である。本件の処理は、長
時間の大まかな計測のみであるため、ほとんど負荷にな
らないからである。
【００５９】図１２は、時間経過に対する光量の変化の
様子を示す図であり、同図の（ａ）は、所定時間経過
後、直ちに消灯してしまう場合であり、簡単な構成で実
現可能である。また、同図の（ｂ）は、所定時間経過
後、徐々に減光していく場合であり、突然画像が消えて
しまうということなく、時間の経過を使用者に認識させ
ることができる。
【００６０】（第５の実施の形態）次に、本発明の第５
の実施の形態を図１３に基づき説明する。図１３は、本
発明の第５の実施の形態に係る表示装置の構成を示すブ
ロック図であり、同図において上述した第４の実施の形
態における図１０と同一部分には同一符号が付してあ
る。本実施の形態に係る表示装置は、オープンタイプで
ある。図１３において図１０と異なる点は、表示器１０
８として小型ＴＦＴタイプの液晶表示パネルを用いたこ
とと、図１０の構成からバックライト駆動回路１０６を
削除すると共に、図１０の構成に調光用液晶表示パネル
等からなる調光用表示器１１３、３つの偏光板１１４，
１１５，１１６、凹レンズ１１７を設けたことである。
【００６１】調光用表示器１１３は電界をかけない状態
では９０度回転となる特性を持ち、通常は外界光線を透
過し、画像表示を透過しない状態となっている。一方、
調光用表示器１１３に電界をかけると、この偏光は０度
に変更され、外界光線は非透過状態に、画像表示の光線
は透過状態になる。第１の偏光板１１４は縦偏光とさ
れ、接眼レンズ１１１と調光用表示器１１３との間に配
置されている。また、第２の偏光板１１５は横偏光とさ
れ、ハーフミラー１０９と凹レンズ１１７との間に配置
されている、更に、射出側である第３の偏光板１１６は
縦偏光とされ、表示器１０８とハーフミラー１０９との
間に配置されている。
【００６２】図１３において、バックライト１０７は表
示器１０８を照射し、表示器１０８を通過した光はハー
フミラー１０９で９０度折り曲げられて、調光用表示器
１１３と第１の偏光板１１４と接眼レンズ１１１を通し
て使用者の瞳１１２に入り、鑑賞される。ハーフミラー
１０９は、一方では前方からの外界光線を透過し、外界
も同時に見ることができる。外界光線の透過光軸上に配
設された第２の偏光板１１５と凹レンズ１１７とによ
り、接眼レンズ１１１の屈折が打ち消され、素通しガラ
スと同等に見える。
【００６３】次に図１３における調光動作について説明
する。電源投入時、または画像表示開始時では、調光用
表示器１１３に電界がかかった状態で始まる。即ち、表
示画像が見える状態である。そして、所定時間が経過
し、制御手段１０３からの制御信号によって調光用表示
器１１３の電界が即座に、または徐々に解除され、画像
表示の光線は非透過状態に、外界光線は透過状態に変更
されていく。制御手段１０３は時間計測手段１０２から
の時間情報を受けて制御信号を出力し、調光用表示器１
０８を駆動して透過率を調節する。時間情報が所定値に
なったところで前記制御信号を変化させ、表示光量を減
少させ、外光を増加させる。
【００６４】なお、本実施の形態におけるその他の構成
及び動作は、上述した第４の実施の形態と同一であるか
ら、その説明は省略する。また、本実施の形態におい
て、第２の偏光板１１５と凹レンズ１１７を削除し、ハ
ーフミラー１０９に代えて全反射ミラーを用いることに
より、画像表示の光線のみを制御する目的を達成するこ
とが可能である。
【００６５】（第６の実施の形態）次に、本発明の第６
の実施の形態を図１４に基づき説明する。図１４は、本
発明の第６の実施の形態に係る表示装置の構成を示すブ
ロック図であり、同図において上述した第５の実施の形
態における図１３と同一部分には同一符号が付してあ
る。本実施の形態に係る表示装置は、上述した第５の実
施の形態と同様にオープンタイプである。図１４におい
て図１３と異なる点は、図１３の構成から調光用表示器
１１３、第１〜第３の偏光板１１４〜１１６を削除する
と共に、ハーフミラー１０９と凹レンズ１１７との間に
調光（ＥＣ）フィルタ１１８を設けたことである。
【００６６】外界光軸上に配置された凹レンズ１１７と
調光フィルタ１１８とにより、接眼レンズ１１１の屈折
が打ち消され、素通しガラスと同様に見えるようになっ
ている。調光フィルタ１１８は、正の電圧を印加した状
態では透過状態となり、外界光線が透過状態となり、ま
た負の電圧を印加すると、その透過率が低下して外界光
線が非透過状態となる。表示器１０８からの画像表示光
線は、光量的には変化がないが、外界光線の光量が増加
することによって、使用者の眼球の瞳孔が閉じて、相対
的に視覚される画像光線の光量は低下することになる。
【００６７】次に図１４における調光動作について説明
する。電源投入時、または画像表示開始時では、調光フ
ィルタ１１８に正の電圧がかかった状態で始まる。即
ち、表示画像が見える状態である。この電圧のかかり方
は上述した第５の実施の形態と同様である。
【００６８】そして、所定時間が経過して制御手段１０
３からの制御信号によって調光フィルタ１１８の電圧が
即座に、または徐々に低下し、画像表示光線は非透過状
態に変更されていく。制御手段１０３は、時間計測手段
１０２からの時間情報を受けて制御信号を出力し、調光
フィルタ１１８を駆動して透過率を調節する。時間情報
が所定値になったところで前記制御信号を変化させ、外
界光量を増加させ、使用者の瞳孔を閉じさせることによ
って、相対的に画像表示光量を減少させる。
【００６９】なお、本実施の形態における調光フィルタ
１１８としては、ＥＣフィルタのみに限られるものでは
なく、上述した第５の実施の形態において用いた調光用
表示器１１３と２枚の偏光板１１４，１１５との組み合
わせにより構成しても良い。 （第７の実施の形態）次に、本発明の第７の実施の形態
を図１５に基づき説明する。図１５は、本発明の第７の
実施の形態に係る表示装置の構成を示すブロック図であ
り、同図において上述した従来例の図１９と同一部分に
は同一符号が付してある。図１５において図１９と異な
る点は、図１９の構成に２Ｄ／３Ｄ切換回路１９０９、
コントローラ１９１０、タイマー回路１９１１を付加し
たことである。
【００７０】なお、本実施の形態に係る表示装置は、画
像信号としてフィールドごとに左右の画像が交互に入力
される場合、表示駆動回路１９０７R,１９０７Lの操作
により、表示器１９０１R,１９０１Lの表示を各々右目
の瞳１９０８Rの信号のみの表示、左目の瞳１９０８Lの
信号のみの表示とすることにより、視差分の異なる画像
を各々に表示することにより、立体画像を得ることがで
きる。
【００７１】ここで使用者はタイマー回路１９１１を操
作し、任意の時間をセットする。そして、コントローラ
１９１０により、前記セットされた時間の経過が検知さ
れた場合、２Ｄ／３Ｄ切換回路１９０９により、表示駆
動回路１９０７R,１９０７Lを操作し、２Ｄ表示へと切
り換える。
【００７２】なお、２Ｄと３Ｄの表示切り換えは、画像
信号出力側（例えば、パーソナルコンピュータ、プレイ
ヤー等）で行う手法も考えられる。単純には、フィール
ド順序の切り換え方式においては、左右表示画面に同一
の信号を出力するようにすれば良い。
【００７３】（第８の実施の形態）次に、本発明の第８
の実施の形態を図１６に基づき説明する。図１６は、本
発明の第８の実施の形態に係る表示装置の構成を示すブ
ロック図であり、同図において、上述した第７の実施の
形態における図１５と同一部分には同一符号が付してあ
る。図１６において図１５と異なる点は、図１５の構成
から信号処理回路１９０６及び２Ｄ／３Ｄ切換回路１９
０９を削除すると共に、図１５の構成にＡ（アナログ）
／Ｄ（デジタル）変換回路１９１２、フィールドメモリ
１９１３、メモリ制御手段１９１４、電子ズーム制御手
段１９１５、補間処理回路１９１６、Ｄ（デジタル）／
Ａ（アナログ）変換回路１９１７及びフィールド順次出
力回路１９１８を付加したことである。
【００７４】そして、画像信号をＡ／Ｄ変換回路１９１
２によりＡ／Ｄ変換し、フィールドメモリ１９１３、メ
モリ制御手段１９１４及び電子ズーム制御手段１９１５
を、タイマー回路１９１１の経過時間によりコントロー
ラ１９１０で表示画面サイズに変更することにより、時
間経過を使用者に伝えることができるように構成されて
いる。例えば、図１７に示すように、画像の縮小、拡大
を繰り返し行うことにより、使用者に時間の経過を警告
するものである。
【００７５】なお、本実施の形態におけるその他の動作
は、上述した第７の実施の形態と同一であるから、その
説明は省略する。また、本実施の形態において、２Ｄと
３Ｄの表示切り換えは、画像信号出力側（例えば、パー
ソナルコンピュータ、プレイヤー等）で行う手法も考え
られる。
【００７６】（第９の実施の形態）次に、本発明の第９
の実施の形態を図１８に基づき説明する。図１８は、本
発明の第９の実施の形態に係る表示装置の構成を示すブ
ロック図であり、同図において、上述した第７の実施の
形態における図１５と同一部分には同一符号が付してあ
る。図１８において図１５と異なる点は、図１５の構成
から２Ｄ／３Ｄ切換回路１９０９を削除し、その代わり
にカラー／白黒切換回路１９１９を設けた事である。
【００７７】そして、タイマー回路１９１１の経過時間
が設定時間を経過したならば、カラー／白黒切換回路１
９１９により、カラー画面から白黒画面に切り換えるよ
うにしたものである。
【００７８】なお、本実施の形態におけるその他の動作
は、上述した第７の実施の形態と同一であるから、その
説明は省略する。また、本実施の形態において、タイマ
ー回路１９１１の経過時間が設定時間を経過したなら
ば、現在時間を表示、経過時間を表示、或いは音を発生
する等により、使用者に知らせることも考えられる。
【００７９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の請求項１記
載の表示装置によれば、使用者が任意に設定可能な時間
設定手段と、該時間設定手段により設定されたタイマー
時間が所定の時間経過後、表示手段により所定時間の経
過を表示して使用者に知らせることにより、使用者が使
用時間を認識することが可能となり、経過時間を忘れて
長時間に亘って使用する虞を防止することができるとい
う効果を奏する。
【００８０】また、本発明の請求項２記載の表示装置に
よれば、時間設定手段により設定されたタイマー時間の
延長を可能として、使用者がセットしたタイマー時間が
終了、或いは終了直前に使用者がタイマー時間の延長操
作を行うことにより、使用者が時間の経過を認識しなが
ら必要な時間使用し続けることができるという効果を奏
する。
【００８１】また、本発明の請求項３記載の表示装置に
よれば、使用者が電源投入時、若しくは電源投入直後予
め定められた操作を行わない場合は、予め定められた時
間にタイマー時間がセットされ、所定の操作を行うと任
意の時間にタイマー時間をセット可能とすることによ
り、使用者が本装置を使用する度にタイマー時間をセッ
トする煩わしさをなくすことができると共に、必要な場
合には任意の時間にタイマー時間をセットすることがで
きるという効果を奏する。また、予め定められた時間
は、システム上一意に決まっている値であったり、使用
者が任意に選択した値を記憶させ、また、必要に応じて
この値を再記憶可能とすることにより、使用者の好みの
タイマー時間に予め設定することが可能であるという効
果を奏する。
【００８２】また、本発明の請求項４記載の表示装置に
よれば、電源の投入、若しくは画像表示開始からの経過
時を計測し、その計測結果に基づいて表示の一部を制御
して、視覚される光量を制限するようにしたから、本装
置の長時間連続使用を防止して、体に害を及ぼすことを
未然に防止することがてきるという効果を奏する。
【００８３】また、本発明の請求項５記載の表示装置に
よれば、使用者が任意に設定したタイマー時間が所定時
間経過後、表示を切り換えることにより所定時間が経過
したことを使用者に知らせるようにしたので、使用者に
本装置の使用時間を認識させることができ、長時間に亘
って本装置を使用する虞を防止することがてきるという
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構
成を示すブロック図である。
【図２】同装置の構成を示す概略側面図である。
【図３】同装置の制御動作のプログラムを示すフローチ
ャートである。
【図４】同装置の表示例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の構
成を示すブロック図である。
【図６】同装置の制御動作のプログラムを示すフローチ
ャートである。
【図７】同装置の表示例を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の構
成を示すブロック図である。
【図９】同装置の制御動作のプログラムを示すフローチ
ャートである。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る表示装置の
構成を示すブロック図である。
【図１１】同装置の制御手段と時間計測手段の構成を示
すブロック図である。
【図１２】同装置の電源投入と経過時間との関係を示す
図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る表示装置の
構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態に係る表示装置の
構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態に係る表示装置の
構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第８の実施の形態に係る表示装置の
構成を示すブロック図である。
【図１７】同装置の表示例を示す図である。
【図１８】本発明の第９の実施の形態に係る表示装置の
構成を示すブロック図である。
【図１９】従来の表示装置の構成を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
１ 光学素子 ２ 表示器 ３ バックライト ４ 表示駆動回路 ５ バックライト駆動回路 ６ キャラクタジェネレータ ７ 制御手段 ８ タイマー回路 ９ 瞳 １０ 装着手段 １１ 基板 １２ ＬＥＤ駆動回路 １３ ＬＥＤ １４ タイマー時間延長スイッチ １５ 電源制御回路 １６ 電源スイッチ １７ 任意タイマー操作スイッチ １００ 表示手段 １０１ 電源回路 １０２ 時間計測手段（タイマー回路） １０３ 制御手段 １０４ 電源スイッチ １０５ 電源 １０６ バックライト駆動回路 １０７ バックライト １０８ 表示器 １０９ ハーフミラー １１０ 凹面鏡 １１１ 接眼レンズ １１２ 瞳 １１３ 調光用表示器 １１４ 偏光板 １１５ 偏光板 １１６ 偏光板 １１７ 凹レンズ １１８ 調光フィルタ １９００R 光学素子 １９００L 光学素子 １９０１R 表示器 １９０１L 表示器 １９０２R バックライト １９０２L バックライト １９０４R バックライト駆動回路 １９０４L バックライト駆動回路 １９０６ 信号処理回路 １９０７R 表示駆動回路 １９０７L 表示駆動回路 １９０８R 瞳 １９０８L 瞳 １９０９Ｄ／３Ｄ 切換回路 １９１０ コントロール回路 １９１１ タイマー回路 １９１２ Ａ／Ｄ変換回路 １９１３ フィールドメモリ １９１４ メモリ制御手段 １９１５ 電子ズーム制御手段 １９１６ 補間処理回路 １９１７ Ｄ／Ａ変換回路 １９１８ フィールド順次出力回路 １９１９ カラー／白黒切換回路

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像を表示する画像表示手段と、該画像
    表示手段に画像を表示せしめる画像表示駆動手段と、前
    記画像表示手段に表示された画像を使用者の瞳に拡大し
    て導く光学系手段と、前記画像表示手段と前記画像表示
    駆動手段と前記光学系手段とを前記使用者の所定箇所に
    装着するための装着手段とを有する表示装置において、
    時間を任意に設定可能な時間設定手段と、該時間設定手
    段の設定時間終了直前若しくは終了直後に前記使用者に
    前記設定時間がまもなく終了すること若しくは前記設定
    時間が終了したことを通知する通知手段とを設けたこと
    を特徴とする表示装置。
  2. 【請求項２】 画像を表示する画像表示手段と、該画像
    表示手段に画像を表示せしめる画像表示駆動手段と、前
    記画像表示手段に表示された画像を使用者の瞳に拡大し
    て導く光学系手段と、前記画像表示手段と前記画像表示
    駆動手段と前記光学系手段とを前記使用者の所定箇所に
    装着するための装着手段とを有する表示装置において、
    時間を任意に設定可能な時間設定手段と、該時間設定手
    段の設定時間終了直前若しくは終了直後に前記設定時間
    を延長可能とする設定時間延長手段とを設けたことを特
    徴とする表示装置。
  3. 【請求項３】 画像を表示する画像表示手段と、該画像
    表示手段に画像を表示せしめる画像表示駆動手段と、前
    記画像表示手段に表示された画像を使用者の瞳に拡大し
    て導く光学系手段と、前記画像表示手段と前記画像表示
    駆動手段と前記光学系手段とを前記使用者の所定箇所に
    装着するための装着手段とを有する表示装置において、
    時間を任意に設定可能な時間設定手段と、前記設定時間
    を任意に切り換える設定時間切換手段と、電源投入時若
    しくは前記設定時間切換手段を操作しない場合は予め設
    定された時間に前記時間設定手段がセットされ且つ電源
    投入時若しくは電源投入直後に前記設定時間切換手段が
    操作された場合は前記時間設定手段を任意の時間に設定
    可能となるように制御する制御手段とを設けたことを特
    徴とする表示装置。
  4. 【請求項４】 画像を表示する画像表示手段と、該画像
    表示手段に画像を表示せしめる画像表示駆動手段と、前
    記画像表示手段に表示された画像を使用者の瞳に拡大し
    て導く光学系手段と、前記画像表示手段と前記画像表示
    駆動手段と前記光学系手段とを前記使用者の所定箇所に
    装着するための装着手段とを有する表示装置において、
    電源投入以降または画像表示以降の経過時間を計測し且
    つその計測値に関連した信号を出力する時間計測手段
    と、該時間計測手段からの出力信号を受けて前記画像表
    示手段の状態を可変制御する制御手段と、該制御手段か
    らの制御信号に基づき前記使用者の瞳に到達する表示画
    像の光量を調節する光量調節手段とを設けたことを特徴
    とする表示装置。
  5. 【請求項５】 前記制御手段は、所定時間以前はオン信
    号を出力し且つ所定時間以降はオフ信号を出力すること
    を特徴とする請求項４記載の表示装置。
  6. 【請求項６】 前記制御手段は、所定時間以前は一定値
    の信号を出力し且つ所定時間以降は前記一定値から徐々
    に変化する値の信号をを出力することを特徴とする請求
    項４記載の表示装置。
  7. 【請求項７】 前記制御手段は、所定時間以前は一定値
    の信号を出力し且つ所定時間以降は前記一定値から徐々
    に増加する値の信号を出力することを特徴とする請求項
    ４記載の表示装置。
  8. 【請求項８】 前記制御手段は、所定時間以前は一定値
    の信号を出力し且つ所定時間以降は前記一定値から徐々
    に減少する値の信号を出力することを特徴とする請求項
    ４記載の表示装置。
  9. 【請求項９】 前記画像表示手段は、画像表示のための
    光源を有し、前記光量調節手段は、前記制御手段からの
    制御信号に基づき前記光源の光量を調節することを特徴
    とする請求項４記載の表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記画像表示手段は、使用者によって
    表示画像を視覚し得ると共に外界を直接視覚することも
    可能であり且つ前記表示画像と前記外界のいずれか一方
    の画像またはその両方が合成された画像を視覚すること
    も可能であり、それらの画像の選択若しくは合成比率が
    前記制御手段の出力信号によって決定されることを特徴
    とする請求項４記載の表示装置。
  11. 【請求項１１】 画像を表示する画像表示手段と、該画
    像表示手段に画像を表示せしめる画像表示駆動手段と、
    前記画像表示手段に表示された画像を使用者の瞳に拡大
    して導く光学系手段と、前記画像表示手段と前記画像表
    示駆動手段と前記光学系手段とを前記使用者の所定箇所
    に装着するための装着手段とを有する表示装置におい
    て、時間を任意に設定可能な時間設定手段と、該時間設
    定手段の設定時間に応じて前記画像表示手段の画像表示
    モードを切り換える画像表示モード切換手段とを設けた
    ことを特徴とする表示装置。
  12. 【請求項１２】 前記画像表示モード切換手段は、２Ｄ
    表示と３Ｄ表示とを切り換えることを特徴とする請求項
    １１記載の表示装置。
  13. 【請求項１３】 前記画像表示モード切換手段は、表示
    画面サイズを切り換えることを特徴とする請求項１１記
    載の表示装置。
  14. 【請求項１４】 前記画像表示モード切換手段は、カラ
    ー表示と白黒表示とを切り換えることを特徴とする請求
    項１１記載の表示装置。
  15. 【請求項１５】 前記画像表示モード切換手段は、表示
    画面とブランク画面とを切り換えることを特徴とする請
    求項１１記載の表示装置。
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